(57)【要約】【課題】  高価な機能テープを効果的に使用可能なウエーハの分割方法を提供することである。【解決手段】  ウエーハを囲繞する開口部を有する環状フレームにダイシングテープを貼着して該開口部を閉塞し、該ダイシングテープにウエーハを貼着した状態でウエーハの分割予定ラインを切削してウエーハを個々のチップに分割するウエーハの分割方法であって、前記ダイシングテープは、該環状フレームの開口部を閉塞する第１のダイシングテープと、該第１のダイシングテープ上に配設されウエーハの大きさに対応する大きさを有する第２のダイシングテープとから構成され、該第２のダイシングテープは外的刺激によって粘着力が低下する機能テープであり、該第２のダイシングテープに貼着されたウエーハを分割予定ラインに沿って切削して個々のチップに分割することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハを囲繞する開口部を有する環状フレームにダイシングテープを貼着して該開口部を閉塞し、該ダイシングテープにウエーハを貼着した状態でウエーハの分割予定ラインを切削してウエーハを個々のチップに分割するウエーハの分割方法であって、
前記ダイシングテープは、該環状フレームの開口部を閉塞する第１のダイシングテープと、該第１のダイシングテープ上に配設されウエーハの大きさに対応する大きさを有する第２のダイシングテープとから構成され、
該第２のダイシングテープは外的刺激によって粘着力が低下する機能テープであり、
該第２のダイシングテープに貼着されたウエーハを分割予定ラインに沿って切削して個々のチップに分割することを特徴とするウエーハの分割方法。
【請求項２】
ウエーハを個々のチップに分割した後、外的刺激を該第２のダイシングテープに付与して粘着力を低下させ、該第２のダイシングテープからチップをピックアップする請求項１記載のウエーハの分割方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削装置を用いてウエーハを個々のチップに分割するウエーハの分割方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣ、ＬＳＩ等のデバイスが分割予定ラインによって区画された領域に形成された半導体ウエーハは、ダイシング装置（切削装置）によって個々のデバイス（チップ）に分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。
【０００３】
半導体ウエーハは、ウエーハを囲繞する開口部を有する環状フレームにダイシングテープを介して配設され、ダイシング装置によって個々のチップに分割された後、ダイシングテープからチップ毎にピックアップされる。
【０００４】
半導体ウエーハは、個々のチップに分割された後もダイシングテープの粘着力によってばらばらにならず、全体としてダイシング前の形状が維持されている。従って、ダイシング後は、ダイシングテープから各チップを隔離させるピックアップという作業が必要になるが、各チップは依然としてダイシングテープの強力な粘着力によって保持されているため、ピックアップは容易ではない。
【０００５】
そこで、チップのピックアップを容易とするための１つの方法として、紫外線の照射によって又は熱の印加によって粘着力が低下する機能テープをダイシングテープとして用い、ダイシング後に機能テープに紫外線を照射するか又は熱を印加してダイシングテープの粘着力を低下させる方法が提案されている（特開平１０−２４２０８３号公報及び特開平１１−１２１４０２号公報参照）。
【０００６】
この方法によれば、ウエーハをダイシングした後にダイシングテープの粘着力を低下させてからチップをダイシングテープから剥離することができるため、チップのピックアップ作業を円滑に行うことができる。
【特許文献１】特開平１０−２４２０８３号公報
【特許文献２】特開平１１−１２１４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、紫外線の照射によって粘着力が低下する紫外線硬化型テープ、或いは熱の印加により粘着力が低下するテープは高価であり、しかもウエーハの大きさは環状フレームの開口部の面積に比べて小さいため、機能テープをダイシングテープとして用いその外周縁部を環状フレームに貼着するのは不経済であるという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機能テープを効果的に使用できるウエーハの分割方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によると、ウエーハを囲繞する開口部を有する環状フレームにダイシングテープを貼着して該開口部を閉塞し、該ダイシングテープにウエーハを貼着した状態でウエーハの分割予定ラインを切削してウエーハを個々のチップに分割するウエーハの分割方法であって、前記ダイシングテープは、該環状フレームの開口部を閉塞する第１のダイシングテープと、該第１のダイシングテープ上に配設されウエーハの大きさに対応する大きさを有する第２のダイシングテープとから構成され、該第２のダイシングテープは外的刺激によって粘着力が低下する機能テープであり、該第２のダイシングテープに貼着されたウエーハを分割予定ラインに沿って切削して個々のチップに分割することを特徴とするウエーハの分割方法が提供される。
【００１０】
好ましくは、ウエーハの分割方法は、ウエーハを個々のチップに分割した後、外的刺激をダイシングテープに付与して粘着力を低下させ、ダイシングテープからチップをピックアップするピックアップ工程を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、ウエーハの大きさに対応した大きさの第２のダイシングテープを比較的安価な第１のダイシングテープ上に配設してウエーハを個々のチップに分割するようにしたので、高価な機能テープから構成される第２のダイシングテープの使用量を最小限に抑えることができ、経済的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は半導体ウエーハをダイシングして個々のチップ（デバイス）に分割することのできる切削装置（ダイシング装置）２の外観を示している。
【００１３】
切削装置２の前面側には、オペレータが加工条件等の装置に対する指示を入力するための操作手段４が設けられている。装置上部には、オペレータに対する案内画面や後述する撮像手段によって撮像された画像が表示されるＣＲＴ等の表示手段６が設けられている。
【００１４】
図２に示すように、ダイシング対象のウエーハＷの表面においては、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とが直交して形成されており、第１のストリートＳ１と第２のストリートＳ２とによって区画された領域に多数のチップ（デバイス）Ｄが形成されている。
【００１５】
本実施形態のウエーハの分割方法では、第１のダイシングテープＴ１の外周縁部を環状フレームＦに貼着し、第１のダイシングテープＴ１上にはウエーハＷの大きさとほぼ同じ大きさを有する第２のダイシングテープＴ２が貼着されている。
【００１６】
第１のダイシングテープＴ１としては、紫外線照射又は熱の印加により粘着力が変化しない通常の粘着テープを使用する。第１のダイシングテープＴ１としては、日東電工株式会社製の商品名ＳＰＶ２２４等の粘着テープを使用可能である。
【００１７】
第２のダイシングテープＴ２としては、加熱によって粘着力が低下する粘着テープ、或いは紫外線照射によって粘着力が低下する粘着テープ等の機能テープを使用する。第２のダイシングテープＴ２としては、例えば日東電工株式会社製の商品名「リバアルファ」として知られる粘着テープを使用することができる。
【００１８】
第１のダイシングテープＴ１は紫外線照射又は加熱により粘着力の変化しない通常の粘着テープであるため非常に安価である。第２のダイシングテープＴ２は機能テープであるため高価であるが、そのサイズがウエーハＷのサイズと同等に抑えられているため、ダイシングテープ全体としてはダイシングテープとして一枚の大きな機能テープを使用する従来のウエーハ支持方法に比較して安価であり、経済的である。
【００１９】
ウエーハＷは第１及び第２のダイシングテープＴ１，Ｔ２を介して環状フレームＦに支持された状態となり、図１に示したウエーハカセット８中にウエーハが複数枚（例えば２５枚）収容される。ウエーハカセット８は上下動可能なカセットエレベータ９上に載置される。
【００２０】
ウエーハカセット８の後方には、ウエーハカセット８から切削前のウエーハＷを搬出するとともに、切削後のウエーハをウエーハカセット８に搬入する搬出入手段１０が配設されている。ウエーハカセット８と搬出入手段１０との間には、搬出入対象のウエーハが一時的に載置される領域である仮置き領域１２が設けられており、仮置き領域１２には、ウエーハＷを一定の位置に位置合わせする位置合わせ手段１４が配設されている。
【００２１】
仮置き領域１２の近傍には、ウエーハＷと一体となったフレームＦを吸着して搬送する旋回アームを有する搬送手段１６が配設されており、仮置き領域１２に搬出されたウエーハＷは、搬送手段１６により吸着されてチャックテーブル１８上に搬送され、このチャックテーブル１８に吸引されるとともに、複数の固定手段１９によりフレームＦが固定されることでチャックテーブル１８上に保持される。
【００２２】
チャックテーブル１８は、回転可能且つＸ軸方向に往復動可能に構成されており、チャックテーブル１８のＸ軸方向の移動経路の上方には、ウエーハＷの切削すべきストリートを検出するアライメント手段２０が配設されている。
【００２３】
アライメント手段２０は、ウエーハＷの表面を撮像する撮像手段２２を備えており、撮像により取得した画像に基づき、パターンマッチング等の処理によって切削すべきストリートを検出することができる。撮像手段２２によって取得された画像は、表示手段６に表示される。
【００２４】
アライメント手段２０の左側には、チャックテーブル１８に保持されたウエーハＷに対して切削加工を施す切削手段２４が配設されている。切削手段２４はアライメント手段２０と一体的に構成されており、両者が連動してＹ軸方向及びＺ軸方向に移動する。
【００２５】
切削手段２４は、回転可能なスピンドル２６の先端に切削ブレード２８が装着されて構成され、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能となっている。切削ブレード２８は撮像手段２２のＸ軸方向の延長線上に位置している。
【００２６】
このように構成された切削装置２において、チャックテーブル１８に保持されたウエーハＷが撮像手段２２の直下に位置付けられると、撮像手段２２によってウエーハＷの表面が撮像され、チャックテーブル１８をＸ軸方向に移動させるとともに撮像手段２２をＹ軸方向に移動させながら、コントローラに予め記憶させておいたストリートの画像と撮像手段２２により取得した実際の画像とのパターンマッチングがコントローラにおいて行われ、ウエーハＷの表面に形成された切削予定領域であるストリートＳ１が検出される。
【００２７】
このようにストリートＳ１を検出してから、切削ブレード２８によるストリートＳ１の切削が実行される。図３を参照すると、切削手段２４のスピンドルユニット３０のスピンドルハウジング３２中には、図示しないサーボモータにより回転駆動されるスピンドル２６が回転可能に収容されており、スピンドル２６の先端に切削ブレード２８が装着されている。
【００２８】
図３に示すように、チャックテーブル１８に保持されたウエーハＷをＸ軸方向に移動させるとともに、切削ブレード２８を高速回転させながらスピンドルユニット３０を下降させると、位置合わせされたストリートＳ１が切削される。
【００２９】
メモリに記憶されたストリートピッチずつ切削ブレード２８をＹ軸方向にインデクス送りしながら切削を行うことにより、同方向のストリートＳ１が全て切削される。更に、チャックテーブル１８を９０度回転させてから、上記と同様の切削を行うと、ストリートＳ２も全て切削され、個々のデバイス（チップ）Ｄに分割される。
【００３０】
切削が終了したウエーハＷはチャックテーブル１８をＸ軸方向に移動してからＹ軸方向に移動可能な搬送手段２５により把持されて洗浄装置２７まで搬送される。洗浄装置２７では、洗浄ノズルから水を噴射しながらウエーハＷを低速回転（例えば３００ｒｐｍ）させることによりウエーハを洗浄する。
【００３１】
洗浄後、ウエーハＷを高速回転（例えば３０００ｒｐｍ）させながら、エアーノズルからエアーを噴出させてウエーハＷを乾燥させた後、搬送手段１６によりウエーハＷを吸着して仮置き領域１２に戻し、更に搬出入手段１０によりウエーハカセット８の元の収納場所にウエーハＷが戻される。
【００３２】
切削が完了したウエーハＷは、次いでデバイスピックアップ工程に供され、個々のデバイスＤが第２のダイシングテープＴ２からピックアップされる。デバイスピックアップ工程では、図４に示すようなテープ拡張装置３４によりダイシングテープＴ１，Ｔ２を半径方向に拡張し、ピックアップしようとするデバイス間の間隙を広げてからデバイスＤをピックアップする。
【００３３】
図４（Ａ）に示すように、テープ拡張装置３４は固定円筒３６と、固定円筒３６の外側に配置された駆動手段により上下方向に移動される移動円筒３８とから構成される。固定円筒３６の内側には第２のダイシングテープＴ２を加熱するヒーター４２が配設されている。
【００３４】
図４（Ａ）に示すように、切削済みのウエーハＷを支持した環状フレームＦを移動円筒３８上に搭載し、クランプ４０で固定する。この時、固定円筒３６の上面と移動円筒３８の上面とは概略同一平面上に保持されている。
【００３５】
図４（Ａ）で矢印Ａ方向に移動円筒３８を移動すると、移動円筒３８は図４（Ｂ）に示すように固定円筒３６に対して降下し、それに伴い第１及び第２のダイシングテープＴ１，Ｔ２は半径方向に拡張される。Ｂ部分の拡大断面図である図５に示すように、第１及び第２のダイシングテープＴ１，Ｔ２の拡張に伴い、デバイス間の間隙４６が拡張される。
【００３６】
次いで、ヒーター４２で第１及び第２のダイシングテープＴ１，Ｔ２を約１００℃程度に加熱すると、第１のダイシングテープＴ１の粘着力にはそれ程大きな変化はないが、第２のダイシングテープＴ２の粘着力は著しく低下する。よって、ピックアップ装置４４による個々のデバイスＤのピックアップ作業を容易に且つ円滑に行うことができる。
【００３７】
第２のダイシングテープＴ２として、紫外線硬化型粘着テープを使用した場合には、ヒーター４２の代わりに紫外線照射源を固定円筒３６の内部に配置する。そして、紫外線照射により第２のダイシングテープＴ２の粘着力を十分低下させてから、デバイスＤのピックアップ作業を実施する。
【００３８】
以上詳述したように、本発明のウエーハの分割方法によると、ウエーハＷの大きさに対応した大きさの機能テープである第２のダイシングテープを比較的安価な第１のダイシングテープ上に配設してウエーハを個々のデバイスに分割するようにしたので、高価な機能テープの使用を最小限に抑えることができ、経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のウエーハの分割方法を実施するのに適した切削装置の外観斜視図である。
【図２】ウエーハを環状フレームに搭載する様子を示す分解斜視図である。
【図３】切削ブレードによりウエーハをストリートに沿って切削する様子を示す斜視図である。
【図４】ダイシングテープの拡張工程及びデバイスのピックアップ工程を説明する説明図である。
【図５】図４（Ｂ）のＢ部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
２    切削装置
１８    チャックテーブル
２４    切削手段
２６    スピンドル
２８    切削ブレード
３０    スピンドルユニット
３４    テープ拡張装置
３６    固定円筒
３８    移動円筒
４２    ヒーター
４４    ピックアップ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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